身近な化学
なぜ火に水をかけると消えるの?
火が燃えるには「燃えるもの・酸素・熱」の3つが同時に必要。水はそのうち2つを同時に奪う——気化熱で温度を下げる「冷却」と、約1700倍の水蒸気が酸素を押しのける「窒息」。だから火が消えます。
パラメータで動かしてみる
この現象を、教科書の式とつまみで操作できる「作業台」が用意してあります。
火に必要な3つ(燃焼の三要素)
ものが燃えるには、**燃えるもの(可燃物)・酸素・熱(発火点以上の温度)**の3つが 同時にそろっていないといけません。これを「燃焼の三要素」といいます。 逆にいえば、どれか1つを断つだけで火は消えます。
- 燃えるものを取り除く → 燃料切れで消える
- 酸素をなくす → ものが燃える=酸素と結びつく化学変化なので、止まる
- 温度を下げる → 燃え続けられる温度(発火点)を下回ると消える
水は「2つ」を同時に奪う
水が火をよく消すのは、三要素のうち2つを同時に攻めるからです。
- 冷却:水は蒸発するとき、まわりから大きな熱(気化熱、1gあたり約2257J)をうばいます。 これは打ち水で涼しくなるのと同じしくみ。燃料の温度を発火点より下げて火を止めます(いちばん効く)。
- 窒息:1mLの水は100℃で約1700倍の水蒸気になり、火のまわりの酸素を押しのけます。 酸素がうすくなると燃え続けられません。
つまみで確かめる
燃えるもの・酸素・かける水のつまみを動かすと、炎が縮んで消える様子と、 温度計・酸素メーターの動きを同時に見られます。 👉 なぜ火に水をかけると消える? 燃焼の三要素(作業台)
- ちなみに、天ぷら油の火に水はNG。水が高温の油の底で突沸し、約1700倍の水蒸気が 燃える油を吹き上げて火柱になります。油火災は覆って酸素を断つのが正解—— 「水=何でも消える」ではないことも作業台で確かめられます。
これって理科のどこ?
学びを広げる
- 小6〜高1火に水をかけると消えるのは?化学(燃焼)・小6〜高1:火に水をかけると消えるのは?の単元レッスンへ
